• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.12.2016, 09:42
Редакция Naked Science
710

Ультразвуковой микроскоп научили «видеть» живые клетки

Британские ученые разработали первый метод ультразвуковой визуализации живых клеток. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports.

untitled-2
©Wikipedia / Автор: Pinaria Caprarius

Большинство существующих методов визуализации микрообъектов основаны на технике оптической микроскопии. Несмотря на высокую разрешающую способность, эти методы не подходят для наблюдения за живыми организмами. Причиной тому служит фотоповреждение клеток из-за «бомбардировки» фотонами с короткой длиной волны и флуоресцентными метками. Кроме того, трудность представляет стабилизация разрешения при рассмотрении динамических систем.

 

В качестве альтернативы оптическим выступают акустические методы, например сканирующая акустическая (SAM) и фотоакустическая (PAM) микроскопия. Однако и они обладают недостатками: недостаточным разрешением или токсичностью. В новой работе ученые из Ноттингемского университета представили безопасную технику микроскопии на основе акустических фононов — квазичастиц, которые характеризуются звуковыми колебаниями кристаллической решетки.

 

Ультразвуковой микроскоп научили «видеть» живые клетки – иллюстрация к материалу на Naked Science

Принцип работы нового микроскопа. / © Fernando Pérez-Cota et al., Scientific Reports, 2016

 

Система испытывалась на живых фибробластах мышей. Образцы помещались в раствор с флуоресцирующим веществом (йодид пропидия) на сапфиоровой подложке и облучались фононами с длиной волны 280 нанометров. Результаты показали, что при мощности, идентичной для аналогов, новый метод позволяет в 15 раз сократить интенсивность лазерного пучка для достижения более высокого разрешения. При этом флуоресцент не влиял на жизнеспособность клеток.

 

По мнению авторов, их система способна конкурировать даже с микроскопией плоскостного освещения, за разработку которой ее авторы в 2014 году получили Нобелевскую премию по химии. Обладая сопоставимой разрешающей способностью, она при этом относительно безопасна для живых организмов и может использоваться, например, для изучения стволовых клеток. Поскольку техника безвредна, такие клетки могут затем трансплантироваться реципиенту.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий